VISC: la nueva arquitectura de coprocesamiento RISC-V para la eficiencia de la IA

Red Semiconductor ha anunciado la disponibilidad de su arquitectura Versatile Intrinsic Structured Computing (VISC) para RISC-V. VISC es una extensión de RISC-V IP que acelera algoritmos complejos y agrega procesamiento paralelo para mejorar las operaciones de IA en la informática de punta.

James Lewis, director ejecutivo de Red Semiconductor.

Uno de los puntos fuertes de RISC-V es la cantidad de personalización dentro del estándar. Red Semiconductor ha aprovechado este aspecto para desarrollar una arquitectura licenciable de alto rendimiento. La arquitectura del conjunto de instrucciones (ISA) VISC amplía el RISC-V de código abierto con IA de vanguardia, autonomía y capacidades criptográficas. El código está optimizado para SoC FPGA y ASIC.

¿Qué es VISC?

VISC es un motor de procesamiento vectorial integrado en un chip procesador RISC-V. Tiene su origen en el código abierto Libre SOC. Libra-SOC está diseñado para llevar algoritmos complejos generalmente reservados para GPU a microcontroladores y pequeños dispositivos basados ​​en CPU. Red Semiconductor creó VISC sobre Libra SOC y la arquitectura CPU RISC-V de código abierto. El resultado es un núcleo de CPU compatible con RISC-V y que presenta extensiones de procesamiento de IA vectorial.

Según Red Semiconductor, VISC funciona mejor y utiliza menos energía que otros sistemas/dispositivos de procesamiento pequeños con altas demandas computacionales. Mejora el rendimiento mediante el uso de elementos de hardware para descomponer algoritmos en bloques optimizados para el procesamiento paralelo.

Puntos fuertes de VISC.

Se afirma que los procesadores VISC RISC-V ofrecen una eficiencia de hasta 100 veces en algoritmos típicamente utilizados en inteligencia artificial y aprendizaje automático, así como en otras operaciones matemáticas altamente complejas como criptografía y códecs. Se basa en una arquitectura de ejecución múltiple de un solo tema y 64 x 128 bytes de profundidad accesibles con memoria eficiente para reducir el consumo de energía. El sistema divide los algoritmos en partes más pequeñas que se pueden ejecutar en paralelo sin causar problemas de sincronización que son comunes en el procesamiento en paralelo. Esto permite que los cálculos grandes tomen mucho menos tiempo y utilicen menos energía.

VISC en FPGA y ASIC

Los desarrolladores han estado agregando núcleos de CPU a chips FPGA y ASIC durante bastante tiempo, siendo los núcleos ARM uno de los más populares. Sin embargo, los desarrolladores de FPGA y ASIC que confían en Arm están a merced de la velocidad de lanzamiento de productos de Arm. Debido a que RISC-V es de código abierto y adaptable, es una alternativa popular para los desarrolladores que buscan avanzar en las ofertas de SoC más rápidamente. Ahora que la IA está arrasando en el mundo, los desarrolladores de dispositivos FPGA y ASIC no pueden esperar, y ahí es donde entra en juego Red Semiconductor.

Red Semiconductor se fundó en 2021 para subirse al carro de RISC-V y AI. Con el respaldo de la incubadora ChipStart UK, los fundadores de Red Semiconductor reconocieron la creciente necesidad de computación de IA de vanguardia y opciones de IA más flexibles para los desarrolladores de FPGA y ASIC. VISC es su respuesta.

Red Semiconductor y los desafíos de la informática global.

VISC proporciona capacidad de IA acelerada para FPGA y ASIC que requieren rendimiento y flexibilidad de RISC. Como diseño IP, se puede utilizar como núcleo de procesador blando en una configuración FPGA o como silicio duro en un ASIC. Como extensión de RISC-V, VISC ofrece inteligencia artificial optimizada y capacidades de computación matemática de alto rendimiento a los mundos FPGA, ASIC y SoC.

VISC en su camino hacia el mundo real

Si 2023 fue el año de la IA generativa basada en la nube, 2024 será el año de la IA de vanguardia. Sin embargo, esta tecnología requiere más potencia en dispositivos remotos. Los automóviles, los teléfonos inteligentes, los dispositivos médicos, los controles industriales y otros productos en este espacio necesitan procesar, interpretar, tomar decisiones y actuar sobre los datos sin tomarse el tiempo para enviarlos hacia y desde la nube.

VISC ofrece a los desarrolladores la capacidad de agregar RISC-V altamente optimizado para IA a sus dispositivos perimetrales sin dejar de ser conservadores con sus presupuestos de energía y costos.

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Todas las imágenes utilizadas son cortesía de Red Semiconductor.